Сравнительная характеристика спермы барана, замороженной в разных экстендерах

Многочисленными исследованиями доказана необходимость введения яичного желтка в состав синтетических сред для разбавления спермы перед ее криоконсервацией. Одновременно было продемонстрировано, что его использование может негативно отражаться на качестве замороженной спермы. Целью исследования являлась сравнительная оценка основных качественных параметров спермиев баранов, замороженных с использованием разбавителя на основе TRIS с желтком куриного яйца и двух безжелточных разбавителей (OvixCell® и AndroMed®). Показана лучшая сохранность кинематических характеристик спермиев, криоконсер-вированных в разбавителе TRIS c нативным желтком куриного яйца, подтверждающая его более высокие криопротекторные характеристики по сравнению с коммерческими безжелтковыми экстендерами. Достоверно более высокая общая и прогрессивная подвижность спермиев наблюдалась в среде на основе TRIS с яичным желтком (P <0,05). Это преимущество сохранилось после 4-часовой инкубации, а к концу культивирования (через 6 ч) усилилось (P <0,01). Таким образом, сперма барана, замороженная в среде с яичным желтком, сохраняла лучшую подвижность и обеспечивала сохранность акросомальной мембраны, чем в безжелточных экстендерах, что позволяет прогнозировать ее более высокую биологическую полноценность. Оценка некоторых показателей спермы с помощью системы CASA показала, что сразу после размораживания соломинок достоверные различия по подвижности между тремя экстендерами не установлены. При оценке спустя 2 ч после оттаивания для разбавителя, содержащего яичный желток, были установлены более высокие результаты по некоторым исследуемым признакам по сравнению с фосфолипидными разбавителями.

1. Akhter S. Soya-lecithin in extender improves the freezability and fertility of buffalo (Bubalus bubalis) bull spermatozoa / S. Akhter, M.S. Ansari S.M.H. Andrabi В.А. Rakha, N. Ullah, М. Khalid // Reproduction in Domestic Animals. - 2012. - 47:815-819. Doi: 10.1111/j.1439-0531.2011.01973.x.

2. Alcay S. Successful ram semen cryopreservation with lyophilized egg yolk-based extender / S. Alcay, М.В. Toker, E. Gokce, В. Ustuner, N.T. Onder, Н. Sagirkaya, Z. Nur, М.К. Soylu // Cryobiology. - 2015. - 71:329-333.

3. Ali A.B.T. Replacing chicken yolk with yolks from other sources in ram semen diluents and their effects on fertility in vitro / A.B.T. Ali G. Bomboi, В. Floris // Small Ruminant Research. - 2013. - 113: 405-410. Doi: 10.1016/j.smallrumres.2013.01.017.

4. Anton M. Egg yolk. Structures, functionalities and processes // Journal of the Science of Food and Agriculture. - 2013. - 93: 2871-2880. Doi: 10.1002/jsfa.6247.

5. Banday M.N. Use of antioxidants reduce lipid peroxidation and improve quality of crossbred ram sperm during its cryopreservation /M.N., F.A. Lone, F. Rasool, М. Rashid, А. Shikari // Cryobiology. - 2017. - 74: 25-30. Doi: 10.1016/j.cryobiol.2016.12.008.

6. Benhenia K. Effect of cyclodextrins, cholesterol and vitamin E and their complexation on cryopreserved epididymal ram semen / К. Benhenia, А. Lamara, S. Fatmi, М. Iguer-Ouada // Small Ruminant Research. - 2016. - 141:29-35. Doi: 10.1016/j. smallrumres.2016.06.009.

7. Blackshaw A.W. The prevention of temperature shock of bull and ram semen // Australian Journal of Biological Sciences. - 1954. - 7:573-582. Doi: 10.1071/BI9540573.

8. Cabrera F. The effect of removal of seminal plasma, egg yolk level and season on sperm freezability of canary buck (Capra hircus) / F. Cabrera, F. Gonzalez, M. Batista, Р. Calero, А. Medrano, А. Gracia // Reproduction in Domestic Animals. - 2005. -40:91-195. Doi: 10.1111/j.1439-0531.2005.00544.x.

9. Del Valle I. Function of ram spermatozoa frozen in diluents supplemented with casein and vegetable oils / I. Del Valle А. Souter W.M.C. Maxwell Т. Muino-Blanco J. A. Cebrian-Perez // Animal Reproduction Science. - 2013. - 138: 213-219.

10. De Paz P. Development of extender based on soybean lecithin for its application in liquid ram semen / P De Paz М. С. Esteso, М. Alvarez, М. Mata, С.А. Chamorro, L. Anel//Theriogenology.-2010.-74:663-671.Doi:10.1016/j.theriogenology.2010.03.022.

11. Dolezalova M. Effect of different thawing methods on bull’s semen characteristics / М. Dolezalova, М. Ptacek, L. Stadnik, J. Duchacek // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. - 2017. - 65:815-822. Doi: 10.11118/actaun201765030815.

12. El-Sisy G.A. Substitution of egg yolk with different concentrations of soybean lecithin in tris-based extender during bulls’ semen preservability / G.A. El-Sisy W.S. El-Nattat R.I. El-Sheshtawy A.A.M. El-Maaty // Asian Pacific Journal of Reproduction. -2016. - 5:514-518. Doi: 10.1016/j.apjr.2016.10.011.

13. Fernandez-Santos M.R. Cryopreservation of Iberian red deer (Cervus elaphus hispanicus) epididymal spermatozoa. Effects of egg yolk, glycerol and cooling rate /M.R. Fernandez-SantosМ.С. Esteso, V. Montoro, A.J. Soler, J.J. Garde // Theriogenology. - 2006. - 66:1931-1942. Doi: 10.1016/j.theriogenology.2006.05.012.

14. Fukui Y. Fertility after artificial insemination using a soybean-based semen extender in sheep / Y. Fukui, Н. Kohno, Т. Togari, М. Hiwasa, К. Okabe // The Journal of Reproduction and Development. - 2008. - 546: 286-289. Doi: 10.1262/jrd.20004.

15. Fukui Y. Factors affecting the fertility of ewes after intrauterine insemination with frozen-thawed semen during the non-breeding season / Y. Fukui, Н. Kohno, К. Okabe, S. Katsuki, М. Yoshizawa, Т. Togari, Н. Watanabe // Journal of Reproduction and Development. - 2010. - 56: 460-466. Doi: 10.1262/jrd.10-015T.

16. Gharajelar S.N. A comparative study on the effects of different cryoprotectants on the quality of canine sperm during vitrification process / S.N. Gharajelar, S.R.A. adr-khanloo, M. Onsori, A. Saberivand // Veterinary Research Forum, 2016; 7:235-239.

17. Gil J. Functional sperm parameters and fertility of bull semen extended in Biociphos-Plus® and Triladyl® / J. Gil, A. Januskauskas, M. Haard, А. Johannisson, L. Soderquist, Н. Rodriguez-Martinez// Reproduction in Domestic Animals. - 2000. - 35:69-77. Doi: 10.1046/j.1439-0531.2000.00197.x.

18. Gil J. Influence of extender, temperature, and addition of glycerol on post-thaw sperm parameters in ram semen / J. Gil, N. Lundeheim, L. Soderquist, H. Rodriguez-Martinez // Theriogenology. - 2003. - 59:1241-1255. Doi: 10.1016/S0093-691X(02)01177-9.

19. Hegedusova Z. Effect of different extenders on ram sperm traits during storage / Z. Hegedusova, L. Stolc, F. Louda, L. Cunat, J. Vejnar // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. - 2012. - 60:111-116. Doi: 10.11118/actaun201260060111.

20. Hinsch E. Functional parameters and fertilization success of bovine semen cryopreserved in egg-yolk free and egg-yolk containing extenders / Е. Hinsch, K.D. Hinsch, J.G. Boehm, W.B. Schill, F. Mueller-Schloesser // Reproduction in Domestic Animals. - 1997. - 32: 143-149. Doi: 10.1111/j.1439-0531.1997.tb01272.x.

21. Holt W.V Oestrous synchronization, semen preservation and artificial insemination in the Mohor gazelle (Gazella dama mhorr) for the establishment of a genome resource bank programme / W.V. Holt, Т. Abaigar, H.N. Jabbour // Reproduction, Fertility, and Development. - 1996. - 8:1215-1222. Doi: 10.1071/RD9961215.

22. Khalifa T. Association of soybean-based extenders with field fertility of stored ram (Ovis aries) semen. A randomized double-blind parallel group design / Т. Khalifa, А. Lymberopoulos, Е. Theodosiadou // Theriogenology. - 2013. - 79: 517-527. Doi: 10.1016/j.theriogenology.2012.11.009.

23. Kulaksiz, Recai. The protective effect of egg yolk from different avian species during the cryopreservation of Karayaka ram semen / Recai Kulaksiz, Qigdem Qebi, Ergun Akcay, Ali Daskin // Small Ruminant Research. - 2010. - 88(1):12-15. DOI:10.1016/j. smallrumres.2009.11.014.

24. Ledesma A. Seminal plasma proteins interacting with sperm surface revert capacitation indicators in frozen-thawed ram sperm / А. Ledesma, Е. Fernandez-Alegre А. Cano, F. Hozbor, F. Martinez Pastor А. Cesari // Animal Reproduction Science. - 2016. -173: 35-41. Doi: 10.1016/j.anireprosci.2016.08.007.

25. Мамонтова Т.В. Сравнительная характеристика половой активности, уровня спермопродукции и устойчивости к криоконсервации спермы баранов различных пород / Т.В. Мамонтова, М.М. Айбазов, М.С. Сеитов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2018. - 1 (69). - С. 145-147.

26. Manjunath P. Major proteins of bovine seminal plasma bind to the low-density lipoprotein fraction of hen’s egg yolk / Р. Manjunath, V. Nauc, А. Bergeron, М. Menard // Biology of Reproduction, 2002; 67:1250-1258. Doi: 10.1095/biolreprod67.4.1250.

27. Masoudi R. Fertility and flow cytometry study of frozen-thawed sperm in cryopreservation medium supplemented with soybean lecithin / R. Masoudi, M. Sharafi, A. Zareh Shahneh A. Towhidi, H. Kohram, V. Esmaeili, A Shahverdi., N. Dadashpour Davachi // Cryobiology. - 2016. - 73:6972. Doi: 10.1016/j.cryobiol.2016.05.010.

28. Moustacas VS. Natural, but not lyophilized, low density lipoproteins were an acceptable alternative to egg yolk for cryopreservation of ram semen / VS. Moustacas, F.G. Zaffalon, M.A. Lagares, A.M. Loaiza-Eccheverri F.C. Varago, M.M. Neves, L.G.D. Heneine R.P. Arruda, M. Henry // Theriogenology. - 2011. - 75: 300-307.

29. Najafi A. Ethylene glycol, but not DMSO, could replace glycerol inclusion in soybean lecithin-based extenders in ram sperm cryopreservation / А. Najafi, Н. Daghigh-Kia H.V Dodaran, М. Mehdipour, М. AlvarezRodriguez // Animal Reproduction Science. - 2017. - 177:35-41. Doi: 10.1016/j.anireprosci.2016.12.004.

30. Pace M.M. Components in egg yolk which protect bovine spermatozoa during freezing /M.M. Pace, E.F. Graham // Journal of Animal Science. - 1974. - 39:1144-1149. Doi: 10.2527/jas1974.3961144x.

31. Pillet E. Egg yolk plasma can replace egg yolk in stallion freezing extenders / Е. Pillet, G. Duchamp, F. Batellier, V. Beaumal, М. Anton, S. Desherces, Е. Schmitt, М. Magistrini // Theriogenology. - 2011. - 75:105-114. Doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.07.015.

32. Pradiee J. Effect of P-mercaptoetanol and cysteine on postthawing quality and oxidative activity of ram sperm and on the viability of vitrified sheep embryos / J Pradiee T.F. Cardoso, E.F. Silva, А.О. Goncalves G.D.A. Gastal C.E. Rosa, R.G. Mondadori, L.M.C. Pegoraro А.Д. Vieira, Jr.T. Lucia // Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinaria e Zootecnia. - 2016. - 68: 1309-1315. Doi: 10.1590/1678-4162-8479.4.

33. Rather H.A. Addition of antioxidants improves quality of ram spermatozoa during preservation at 4°C / Н.А. Rather, R. Islam, А.А. Malik, F.A. Lone // Small Ruminant Research. - 2016. - 141: 24-28. Doi: 10.1016/j.smallrumres.2016.06.007.

34. Rehman F. Semen extenders and artificial insemination in ruminants / F. Rehman, С. Zhao, М.А. Shah, M.S. Qureshi, Х. Wang // Veterinaria. - 2013. - 1:1-8.

35. Saieed A.Y. Effect of sucrose and omega-3 after cryopreservation of ram sperm / A.Y. Saieed, А.А. Hobi M.B.M.R. Fakhridin А.А. Al-Ani // International Journal of Agriculture. Forestry and Fisheries. - 2016. - 4:11-16.

36. Salmon V.M. Cholesterol-loaded cyclodextrin improves ram sperm cryo-resistance in skim milk-extender / V.M. Salmon, F. Castonguay, V. Demers-Caron Р. Leclerc, J.L. Bailey // Animal Reproduction Science. - 2017. - 177:1-11. Doi: 10.1016/j. anireprosci.2016.11.011.

37. Scholfield C.R. Composition of soybean lecithin // Journal of the American Oil Chemists’ Society. - 1981. - 58: 889-892. Doi: 10.1007/BF02659652.

38. Simonik O. Effect of low-density lipoprotein addition to soybean lecithin-based extenders on bull spermatozoa following freezing-thawing - preliminary results / О. Simonik, R. Rajmon, L. Stadnik, J. Sichtar, J. Beran, J. Duchacek, Р. Hodek, Р. Trefil // Czech Journal of Animal Science. - 2016. - 61:560-567. Doi: 10.17221/27/2016-CJAS.

39. Snoeck P.P.N. Effect of storage conditions on the LDL effectiveness in ovine sperm cryopreservation / P.P.N. Snoeck L.C.O. Moura M.C. Silva, М. Machado-Neves M.I.V. Melo L.G.D. Heneine М. Henry // Cryobiology. - 2017. - 75:88-90. Doi: 10.1016/j.cryobiol.2017.01.007.

40. Souza H.M. The effect of canthaxanthin on the quality of frozen ram spermatozoa / Н.М. Souza, L.C. Arruda, М.М. Monteiro, I.H. Nery, R.A. Araujo Silva А.М. Batista M.M.P. Guerra // Biopreservation and Biobanking. - 2017. - 15:220-227. Doi: 10.1089/bio.2016.0049.

41. Van Tran L. Polyunsaturated fatty acids in male ruminant reproduction - a review / L. Van Tran В.А. Malla, S. Kumar, А.К. Tyagi // Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. - 2017. - 30: 622-637. Doi: 10.5713/ajas.15.1034.